guia basica imagenes satelitales

7/14/2019 Guia Basica Imagenes Satelitales

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Guía básica sobre ImágenesSatelitales y sus productos



INTRODUCCIÓN |

Las imágenes obtenidas por los satélites de teledetección ofrecen una

perspectiva única de la Tierra, sus recursos y el impacto que sobre ellaejercen los seres humanos. La teledetección por satélite ha demostradoser una fuente rentable de valiosa información para numerosasaplicaciones, entre las que cabe citar la planificación urbana, vigilanciadel medio ambiente, gestión de cultivos, prospección petrolífera,exploración minera, desarrollo de mercados, localización de bienesraíces y muchas otras.

El valor de las imágenes de satélite y la información extraída de ellas esevidente. Ofrecen una visión global de objetos y detalles de la superficieterrestre y facilitan la comprensión de las relaciones entre ellos que pueden no verse claramente cuando se observan a ras de tierra. Por supuesto, el carácter "remote" de la teledetección aumenta también estevalor, ya que proporciona una visión parcial del globo sin tener quemoverse de la oficina.

Además de estas ventajas evidentes, las imágenes de satélite muestran,

literalmente, mucho más de lo que el ojo humano puede observar, aldesvelar detalles ocultos que de otra forma estarían fuera de su alcance.Algunas imágenes, por ejemplo, muestran las enfermedades de lavegetación, la existencia de minerales en afloramientos rocosos o lacontaminación de los ríos. Algunos satélites "ven" a través de las nubesy la niebla que oculta parte de la superficie terrestre.

El valor practico y la multiplicidad de aplicaciones de las imágenes

continúan aumentando a medida que se lanzan nuevos satélites, que sesuman a los que ya están en orbita. Al haber más satélites se dispone deimágenes en una cantidad creciente de tamaños de escena, resolucionesespectrales, frecuencias de paso y detalles espaciales. A la vez que estosnuevos sensores espaciales hacen que las imágenes sean más útiles quenunca, ofrecen a los usuarios actuales mayores dificultades a la hora deescoger las más adecuadas.



El propósito de este folleto es presentarle la terminología y losconceptos básicos de la tecnología de la teledetección y familiarizarle

con los sistemas satelitarios presentes y futuros. Esta información le proporcionara los conocimientos necesarios para hacer las preguntas pertinentes a la hora de comprar imágenes y garantizarle la adquisiciónde los productos que mejor se adapten a su aplicación concreta.



¿ POR QUÉ UTILIZAR IMÁGENES SATELITALES ? |

Cabe preguntarse qué ventajas tiene el utilizar imágenes de satélite

cuando existen muchas otras fuentes de datos geográficos, comofotografías aéreas, estudios sobre el terreno y mapas sobre papel.

Para la mayoría de las aplicaciones, la respuesta más sencilla es que lasimágenes de satélite son más rápidas, mejores y más baratas. La imagendel satélite es con frecuencia el medio más práctico para adquirir información geográfica aprovechable. Consideremos las ventajas dedichas imágenes:

DIGITAL

Casi todas las imágenes procedentes de satélite se adquierendigitalmente. Esto significa que no hay necesidad de efectuar conversiones de datos, escaneos o digitalizaciones. Con una preparaciónmínima, las imágenes quedan listas para ser cargadas directamente yutilizadas inmediatamente con su sistema SIG, de tratamiento de

imágenes o sistema informático de cartografía. Dada su naturalezadigital, las imágenes satelitales se procesan, manipulan y realzan paraextraer de ellas sutiles detalles e informaciones que otras fuentes nodetectarían.

RÁPIDO

En lo que tarda un equipo topográfico en descargar su material o un piloto en realizar las comprobaciones previas al vuelo, un satélite deteledetección levanta el mapa de un vasto bosque o el de una ciudadentera. Además, dado que los satélites se encuentran en orbitas estables,raramente tardan más de una semana en adquirir imágenes de la zonaque le interesa.



ECONÓMICO

Para zonas extensas, las imágenes de satélite resultan normalmente más

económicas que la fotografía aérea o las campanas topográficas sobre elterreno.

GLOBAL

Los satélites no están limitados por fronteras políticas ni geográficas.Los satélites comerciales de teledetección se hallan en orbitas polaresque los permiten sobrevolar todas las zonas del planeta. Un satélite deteledetección obtendrá una imagen de la zona que le interesa,

independientemente de que este en la cima de una montaña o en mediodel océano.

ACTUALIZADO

En el mundo actual, en rápida mutación, necesitamos informaciónactualizada para tomar decisiones críticas para nuestros proyectos.Cuando se imprimen, los mapas ya tienen meses o años. Sin embargo, puede disponer de una imagen de satélite un par de días después de sutoma. De hecho, el mapa más actualizado que se puede tener es unaimagen.

SINÓPTICO

Los satélites de teledetección captan, en una sola imagen, detalles de lacubierta del suelo, carreteras e infraestructuras principales que seextienden por cientos o incluso miles de kilometres cuadrados.

PRECISO

La cámara no miente y tampoco lo hace un sensor de satélite. Dado queuna imagen de satélite en bruto, sin procesar, se crea sin intervenciónhumana, la información que contiene es una representación precisa,objetiva e imparcial de los objetos y detalles de la superficie terrestre.



FLEXIBLE

El tratamiento y la extracción de información de las imágenes de satélite

pueden ser tan complicados o sencillos como se desee. No hace falta ser un científico espacial para observar imágenes de satélite e identificar una casa y un río crecido por la lluvia en sus proximidades,comprendiendo la relación entre ambos. De igual modo, se pueden sacar datos más complejos y aprender a combinar las imágenes con miles dedatos geográficos distintos con capacitación en el manejo de los programas informáticos de aplicaciones geográficas y procesamiento deimágenes.

Las imágenes muestran la morfología de vastas extensiones de terreno,con la posibilidad de acercarse para observar más detalles (Imagen Aster

de 15 m. de resolución)



FUNDAMENTOS DE TELEDETECCIÓN |

En la actualidad existen muchos satélites en orbita dedicados cada uno a

captar imágenes de tipo muy específico. Una variedad mayor deimágenes es benéfica para el usuario final porque aumenta la probabilidad de que puedo obtener la información concreta que necesita para llevar a término su proyecto. Pero, al mismo tiempo, una gama másamplia de posibilidades complica lo elección del tipo de imágenes queha de comprar.

Esta sección le presentara la terminología y conceptos fundamentales dela teledetección, para ayudarle a elegir las imágenes más adecuadas asus necesidades.

Los conceptos más importantes de teledetección que debe comprender son qué es realmente una imagen de satélite y como se capta. Unaimagen no es una fotografía tomada por una cámara que contiene una película. Casi todos los satélites comerciales de teledetección captanimágenes utilizando sensores digitales que funcionan según los mismos

principios que las cámaras digitales que han invadido últimamente elmercado de gran consumo. Al igual que una cámara digital, un sensor de satélite no posee película. En su lugar, cuenta con miles de detectoresdiminutos que miden la cantidad de radiación electromagnética (esdecir, energía) que refleja la superficie de la Tierra y los objetos que hayen ella. Estas mediciones se denominan espectrales. Cada valor dereflectancia espectral se registra como un número digital. Estos númerosse transmiten de nuevo a la Tierra donde un ordenador los convierte en

colores o matices de gris para crear una imagen que se parece a unafotografía.

Dependiendo de la sensibilidad para la que han sido concebidos, lossensores miden la reflectando de la energía en las partes visible delespectro electromagnético del infrarrojo cercano, medio y térmico, y demicroondas radáricas. La mayoría de los satélites de teledetección



miden la energía en longitudes de onda del espectro muy específicas y bien definidas.

Es en este punto es donde la comprensión del concepto de imagenespectral es decisivo para poder apreciar todo el valor de las imágenesdigitales de satélite y entender cómo se diferencian entre sí losdiferentes tipos de imágenes. Las mediciones de reflectancia y lasimágenes que se obtienen a partir de ellas ofrecen una representaciónmuy exacta de como aparecerían a la observación directa los detalles yobjetos del terreno, en cuanto a la forma, tamaño, color y la aparienciavisual de conjunto. Es lo que se conoce como contenido espacial de laimagen.

Espectro electromagnético.

Pero aún más importante quizás es que las imágenes digitales muestranalgo más que simples informaciones espaciales. Las medidas dereflectancia revelan el contenido mineral de las rocas, la humedad delsuelo, la salud de la vegetación, la composición física de los edificios y



miles de otros detalles invisibles al ojo humano. Es lo que se denominacontenido espectral de la imagen de satélite. Tal información espectrales visible para el sensor digital debido a la reflectancia de energía que

éste mide. La densidad, el contenido de agua, la composición química yotros factores y características no visibles de un objeto específico de lasuperficie, influyen globalmente en cómo interactúa la energía condicho objeto en diversas longitudes de onda del espectro y en cómo serefleja en él. El sensor digital mide esta interacción espectral, que a suvez proporciona la comprensión de tales estados y característicasinvisibles.

Imagen tomada por el satélite Landsat TM de un sector del Río Amazonas



EVALUACIÓN DE SATÉLITES Y SENSORES |

Los sensores de los satélites

Entender la diferencia entre información espacial y espectral es muyimportante porque se trata del primer paso para elegir entre los dos tiposfundamentales de imágenes de satélite: pancromáticas ymultiespectrales. En la mayoría de las ocasiones ésta será su primeradecisión al evaluar los diversos tipos de imágenes y productos.

Las imágenes pancromáticas se captan mediante un sensor digital quemide la reflectancia de energía en una amplia parte del espectroelectromagnético (con frecuencia, tales porciones del espectro reciben elnombre de bandas). Para los sensores pancromáticos más modernos,esta única banda suele abarcar lo parte visible y de infrarrojo cercanodel espectro. Los datos pancromáticos se representan por medio deimágenes en blanco y negro.

Las imágenes multiespectrales se captan mediante un sensor digitalque mide la reflectancia en muchas bandas. Por ejemplo, un conjunto de

detectores puede medir energía roja reflejada dentro de la parte visibledel espectro mientras que otro conjunto mide la energía del infrarrojocercano. Es posible incluso que dos series de detectores midan laenergía en dos partes diferentes de la misma longitud de onda. Estosdistintos valores de reflectancia se combinan para crear imágenes decolor. Los satélites de teledetección multiespectrales de hoy en díamiden la reflectancia simultáneamente en un número de bandas distintasque pueden ir de tres a catorce.

Las imágenes hiperespectrales se refieren a un sensor espectral quemide la reflectancia en muchas bandas, con frecuencia cientos. La teoríaen lo que se apoya la detección hiperespectral es que la medida de lareflectancia en numerosas franjas estrechas del espectro permite detectar características y diferencias muy sutiles entre los rasgos de la superficie,especialmente en lo que se refiere a vegetación, suelo y rocas.



Zona del Parque Simón Bolívar en Bogotá, Colombia (Imagen Ikonos Pancromática,

1m de resolución).



SENSORES ACTIVOS Y PASIVOS

Todas las referencias que hemos hecho sobre sistemas de imágenes

pancromáticas y multiespectrales se ciñen a los llamados sensoreselectro-ópticos, que son el tipo más corriente que llevan a bordo lossatélites de teledetección. No obstante, existe otro sensor, llamado radar de apertura sintética (SAR) que es cada vez más conocido por losusuarios. Los sensores electro-ópticos son instrumentos pasivos decaptación de imágenes que miden la energía electromagnética proveniente, sobre todo, del sol y que rebota en la superficie terrestre.Se llaman pasivos porque no disponen, para transmitir, de su propiafuente de energía, por lo que sólo funcionan con luz diurna. (La únicaexcepción a lo anterior es un sensor electro-óptico que mide la radiacióntérmica infrarroja, que no es reflejo del sol sino de fuentes generadorastales como centrales eléctricas).

Imagen de radar del Monte Rainier, en el estado de Washington.



La elección de uno de los muchos tipos de sensores es una de lasdecisiones más importantes que habrá de tomar porque condiciona casitodas las elecciones ulteriores de productos. En muchas de ocasiones, es

una elección sencilla, ya que existen aplicaciones bien documentadas enlas que cada tipo de sensor ofrece el máximo rendimiento.

La información que se da a continuación le ayudará a elegir el tipo desensor que mejor se adapte a su aplicación.

ELEGIR IMÁGENES A PARTIR DEL SENSOR ADECUADO Aplicaciones Pancromáticas• Localizan, identifican y miden accidentes superficiales yobjetos, principalmente por su apariencia física, es decir, forma,tamaño, color y orientación. • Identifican y cartografían con precisión la situación de loselementos generados por la acción del hombre, como edificios,carreteras, veredas, casas, equipamientos de servicios públicos,

infraestructura urbana, aeropuertos y vehículos. • Actualizan las características físicas de los mapas existentes. • Trazan los límites entre tierra y agua. • Identifican y cuantifican el crecimiento y desarrollo urbano. • Permiten generar modelos digitales de elevación de granexactitud. • Catalogan el uso del suelo.

Aplicaciones Multiespectrales• Distinguen las rocas superficiales y el suelo por sucomposición y consolidación.• Delimitan los terrenos pantanosos.• Estiman la profundidad del agua en zonas litorales.• Catalogan la cubierta terrestre.



Aplicaciones de Radar de Apertura Sintética• Captan imágenes en zonas frecuentemente cubiertas por nubes,

nieblas o inmersas en constante oscuridad.• Localizan iceberg y hielo marino; cartografían otros estados dela superficie oceánica, como corrientes, olas, y poluciones petrolíferas.• Cartografían aspectos del terreno muy sutiles, como tallas y pliegues.• Permiten detectar y cartografiar cambios en la superficieterrestre debidos por ejemplo al crecimiento de la vegetación, avariaciones de la humedad del suelo, actividades agrícolas oforestales (e.g. labranza, deforestación), o incluso debidos amovimientos sísmicos (e.g. fallas, temblores, etc.).

Aplicaciones Aerofotogramétricas• Cartografían rasgos superficiales inferiores a un metrocuadrado.• Cartografían zonas inferiores a 1000 kilómetros cuadrados.• Cartografiado de precisión cronométrica para observar

inmediatamente catástrofes naturales.•

LAS CARACTERÍSTICAS DE LA IMAGEN |

Rasterización frente a vectorización

Los términos ráster y vector se emplean con frecuencia para describir los datos geoespaciales. Las imágenes digitales de satélite son conjuntosde datos rasterizados, lo que significa sencillamente que la imagen estácomprimida en numerosos y diminutos elementos de imagen o píxelesque cubren la totalidad del área de la escena. Los conjuntos de datosvectoriales, por contraste, son mucho más abstractos y están compuestos por puntos, líneas y polígonos.



Por la propio naturaleza del proceso digital, las imágenes de satélite sondel tipo ráster. Los sensores electro-ópticos exploran la tierra efectuandomedidas de la energía electromagnética reflejada por miles de áreas

terrestres definidas con exactitud. Tales áreas poseen una dimensión,llamada distancia de muestreo de tierra (GSD) y se corresponden con laresolución espacial y el tamaño de los píxeles.

Por ejemplo, si un sensor tiene una GSD de 10 metros, ello significa queen su franja de imagen mide la reflectancia sobre uno superficie de 10 x10 metros. Si se trata de un sensor multiespectral, mide la reflectanciaen varias bandas de distinta longitud de onda para cada área de 10 x 10metros. Un píxel, o elemento de imagen, es la unidad más pequeña deimagen creada o partir de estas mediciones. A cada pixel se le asigna unvalor, o número digital, basado en las medidas de reflectancia. Esta es larozón de que el tamaño de los píxel se relacione con la GSD.

La conversión de los píxeles y las GSD en imágenes

Durante el tratamiento de las imágenes, el ordenador convierte el valor de reflectancia de cada píxel en una escala de grises o de grado de brillo

de color. La escala de gris monocromática se utiliza para representar imágenes pancromáticas puesto que éstas se componen de valores dereflectancia en una sola parte del espectro o banda. Esta es la razón por la cual las imágenes pancromáticas suelen ser en blanco y negro.

En las imágenes multiespectrales, cada píxel tiene un color que se creacombinando niveles de brillo en rojo, verde y azul que se correspondencon los valores de la reflectancia en tres bandas diferentes. Lasimágenes multiespectrales parecen fotografías en color debido a dichacombinación.

Unas pocas palabras sobre interpretación de imágenes

Hay que tener en cuenta que los valores espectrales son sólo una partede la información contenida en las imágenes de satélite. Cada píxel posee información espacial y espectral, lo cual significa que se pueden



identificar visualmente accidentes y objetos del terreno por suapariencia física. Por ejemplo, un edificio cuadrado aparecerá cuadradoy una parcela agrícola redonda mostrará asimismo dicha forma.

En lo que se refiere a la información espectral, la intensidad del color dela imagen revela también información. Por ejemplo, si se ha elegido elcolor rojo para representar la reflectancia del infrarrojo cercano de unaimagen, objetos tales como la vegetación verde, que reflejan totalmentela energía en esa longitud de onda, aparecerán de color rojo brillante.Otros niveles de brillo corresponden a la reflectancia en otras bandas.

La interpretación de imágenes puede ir desde la simple inspecciónvisual hasta la utilización de sistemas de tratamiento de imágenes queanalizan y tipifican los rasgos del terreno basándose en el valor digitalde las signaturas espectrales. Los programas informáticos de tratamientode imágenes y algunos de cartografía efectúan dicho análisis ytipificación con mucha mayor precisión que el ojo humano.

TÉRMINOS RELATIVOS A LAS IMÁGENES |

RESOLUCIÓN ESPACIAL — La resolución espacial se refiere altamaño del objeto o característica del terreno de menor tamaño que se puede distinguir en una imagen. Se trata de una de las característicasmás importantes que hay que considerar a la hora de elegir imágenes, porque determina de forma directa qué rasgos del terreno puedencartografiarse. Esto es muy importante para evaluar los costos del proyecto dado que, generalmente, cuanto más detallada es una imagen

más cara resulta por unidad de superficie. Nota importante. Para el usuario es importante comprender que, amedida que mejora la resolución espacial, el tamaño de los archivosdigitales aumenta de forma espectacular y exige, para su tratamiento,un espacio de almacenamiento considerable en el ordenador. Por ejemplo, una imagen pancromática SPOT (60 x 60 Km.) de 10 metros



de resolución, en bruto, ocupa 36 megabytes, en tanto que otra de lamisma zona con las mismas características pero con una resoluciónde un metro, exige de 3000 a 4000 megabytes (3 - 4 GB).

RESOLUCIÓN ESPECTRAL — Este término define las longitudesde onda en las que el sensor es capaz de medir la energía reflejada. Laslongitudes de onda se expresan en micras (um). El número de bandas seutiliza asimismo para explicar cómo mide el sistema la reflectancia devarias longitudes de onda distintas. Por ejemplo, un sensor rnultiespectral de cuatro bandas mide la energía en cuatro longitudes deonda diferentes. Hay que tener en cuenta, no obstante, que una imagenmultiespectral se compone casi siempre de tres bandas como mínimo porque una imagen a color sólo puede crearse adicionando los trescolores fundamentales (rojo, verde y azul).

PRECISIÓN — Es esta una característica de la imagen que, confrecuencia, se pasa por alto y puede ser crítica para las aplicacionescartográficas. Se refiere a la certeza con la que un objeto dado seencontrará sobre el terreno donde aparece en la imagen. Normalmente,la precisión se expresa en píxeles, que se pueden convertir fácilmente en

metros. Por ejemplo, una imagen con resolución de 10 metros puedetener una precisión de un píxel, lo que significa que un objeto de dichaimagen puede estar descolocado 10 metros en cualquier dirección. Si bien esto puede parecer de gran inexactitud, no debe olvidarse que lasimágenes son con frecuencia la fuente de información más precisa encomparación con los mapas, la aerofotografía y las bases de datos.

TAMAÑO DE LA ESCENA/COBERTURA — Cada sensor del

satélite posee una anchura de franja o campo de visión que determina eltamaño de una escena de imagen. El sensor recoge miles de medidas dereflectancia a lo largo de esta franja, pero este caudal de mediciones sedivide habitualmente en escenas de dimensiones cuadradas. De estemodo, si el ancho de la franja es de 60 kilómetros, el tamaño estándar dela imagen de toda la escena será de 60 x 60 km. La mayoría de losdistribuidores de imágenes satelitales pueden "cortar" una subescena



más pequeña de la escena total, tal como un cuarto o la mitad. Si el áreade interés es muy pequeña, la compra de una subescena es una opciónrentable. Si el área de interés es mayor que una escena estándar, se

pueden solicitar dos o más escenas adyacentes y pedir que unaconsultora especializada realice con ellas un mosaico, es decir una solaimagen a partir de varias imágenes distintas pero adyacentes. El propiousuario puede hacer esta operación si dispone de un paquete de programas de procesamiento de imágenes.

Comparación de la resolución espectral entre los sensores Aster y Landsat 7. Mientras

que Aster posee en total 14 bandas, Landsat tiene 7 y aunque Aster no posee la banda

que representa el color azul (1 en Landsat), posee mejor información en el campo

infrarrojo medio además de una mejor resolución espacial en el visible e infrarrojo

cercano (15 mts. contra 30 de Landsat). Otra diferencia entre estos sensores es que la

escena Aster cubre 60 x 60 Km mientras que Landsat cubre 180 x 180 Km.



ELECCIÓN DE LA RESOLUCIÓN ESPACIAL ADECUADA |

Un factor de importancia que hay que tomar en consideración cuando se

buscan imágenes es la relación que existe entre el tamaño de la escena yla resolución espacial. Imaginemos una cámara con teleobjetivo. Amedida que éste enfoca rasgos de pequeño tamaño, el campo visualdisminuye. Esto se aplica también a las imágenes de satélite. Una granresolución espacial digamos un metro, se corresponde con un área decobertura pequeña (y archivos digitales de gran tamaño). Al escoger unaimagen, se deben equilibrar estas dos características de forma que laresolución espacial sea lo bastante alta como para distinguir los objetosque se necesita identificar. No obstante, el tamaño de la escena ha de ser lo suficientemente ancho como para colocar en ello dichos objetos en su perspectiva adecuada. Dicho de otro modo: no debemos dejar que losárboles nos impidan ver el bosque.

Machu Pichu, Perú (Imagen QuickBird, 0.80 m de resolución)



ELEGIR LA RESOLUCIÓN ESPACIAL ADECUADA

Un metro• Identifica y cartografía rasgos a l escala humana superiores a un metrocuadrado, tales como tapas de alcantarilla, bancos, automóviles, cocheras deautobuses, carriles de autopista, aceras, equipamiento de servicios públicos,cercas, árboles y arbustos.• Identifica características de muchos de los objetos mencionados.• Detecta pequeñas zonas de estrés en parcelas agrícolas o arboledas.• Localiza y cartografía ampliaciones de casas, carreteras, edificios, patios y pequeñas explotaciones agrícolas y ganaderas.• Diferencia distintos tipos de edificios y cosos.

10 metros• Ubica y cartografía edificios, predios, carreteras, limites de propiedad,campos de deporte, granjas y calles laterales.• Diferencia entre parcelas cultivadas y. sin cultivar en (unción de la saludvegetativa relativa.• Facilita tipificaciones de la cubierta del suelo en pequeñas áreas.

20-30 metros• Ubica aeropuertos, cascos urbanos, barriadas periféricas, centroscomerciales, complejos deportivos, grandes fábricas, extensos bosques yexplotaciones agrícolas de gran amplitud.• Realiza clasificaciones generalizadas de la superficie del terreno,

80 metros• Cartografía estructuras geológicas regionales.• Evalúa la salud vegetativa en una región relativamente extensa.

1 kilómetro• Valona la salud vegetativa en estados• y países enteros.• Sigue eventos regionales como plagas de insectos, sequía ydesertificación.



Un área común cubierta por dos imágenes distintas de distinta resolución (derecha: Aster

de 15 metros; izquierda: Ikonos de 1 metro).

Un acercamiento de una zona de peaje de carretera, la imagen Aster ya se observa pixelada mientras que la imagen Ikonos aun puede acercarse más sin perder resolución.

Hay diversas opciones para elegir la resolución espacial adecuada, entre

ellas están los siguientes sensores: QuickBird (0.61 metros), Ikonos (1metro), Spot (10 metros), Aster (15 metros), Landsat TM (30 metros),entre otros.



GUÍA PARA ELEGIR LAS BANDAS ESPECTRALES ADECUADAS |

Como ya se ha mencionado, las mediciones de la reflectancia en

diversas longitudes de onda revelan información específica de lascaracterísticas y rasgos del terreno. A continuación se ofrece un cuadroque empareja las longitudes de onda con las aplicaciones comunes.

No obstante, hay que tener en cuenta que las bandas rara vez se utilizanen solitario, normalmente se usan en combinaciones de tres bandas.

APLICACIONES EN DISTINTAS LONGITUDES DE ONDA

AZUL VISIBLE: Cartografía de aguas someras. Diferenciación de suelo y vegetación.

VERDE VISIBLE: Diferenciación de la vegetación por su salud.

ROJO VISIBLE: Diferenciación de la vegetación por

especies.

INFRARROJO CERCANO: Cartografía de la vegetaciónCartografía del vigor/salud de lavegetación Diferenciación de lavegetación por especies.

INFRARROJO MEDIO: Diferenciación de los tipos de rocas por composición. Detección de humedad en

la vegetación y suelo Cartografía de laestructura geológica Trazado de límitestierra/agua.



Bandas 1, 2 y 3 de una imagen ASTER de “La Escondida”, después una combinación

RGB en 321 para crear imagene de color.

INTRODUCCIÓN A LOS PRODUCTOS DE IMÁGENES |

EXPLICACIÓN DE LOS PRODUCTOS CORRIENTES

Uno de los aspectos más valiosos de las imágenes digitales es que pueden ser procesadas, manipuladas y realzadas por computadora paragenerar una serie de productos de información diferentes. Acontinuación se enumeran algunos de los productos más corrientes quese extraen de las imágenes obtenidas por satélite. Muchos de ellos pueden adquirirse directamente del distribuidor de imágenes. Tambiénes posible comprar las imágenes en bruto y contratar a una empresaespecializada para extraer de ellas productos personalizados. Esta tarea

puede llevarla a cabo el usuario final si dispone de programas de procesamiento de imágenes.

MAPAS DE CLASIFICACIÓN — Son probablemente los de tipomás común entre los creados a partir de imágenes de satélite. En estosmapas temáticos, las zonas de terreno se clasifican y agrupan en clasesde ocupación y uso del suelo. Las clasificaciones pueden ser amplias,



como zonas urbanas, boscosas, de campo abierto y de aguas. También pueden ser muy específicas, diferenciando campos de maíz, trigo, soja oremolacha. Normalmente, los distintos tipos de terreno están

codificados por colores. También se utilizan para determinar zonas deinterés.

Izquierda: Imagen Color Real del sensor HyMap

Derecha: Imagen de clasificación de minerales a partir de este sensor

MODELOS DIGITALES DE ELEVACIÓN (DEM) — Llamadostambién modelos digitales del terreno, estos conjuntos de datoscontienen medidas de la elevación del terreno obtenidas aplicando procedimientos fotogramétricos a pares de imágenes estereoscópicassolapadas. Los DEM se usan con frecuencia para crear modelostridimensionales y en los programas informáticos de visualizacióncomúnmente usados en ingeniería civil, cartografía geológica y

simulación de vuelo. Actualmente existen dos conocidos satélites quetomas imágenes con un par estereoscópico : Ikonos y Aster de los cualesse pueden obtener modelos de elevación digital a 1 y 15 metrosrespectivamente.



Imagen 3D creada a partir de una imagen ASTER (Combinación Infrarrojo Color y

DEM generado con el par estereoscópico que dispone este satélite)

FUSIONES — Es posible fundir dos tipos de imágenes de satélite

distintas para crear un producto híbrido que aune las ventajas de ambasimágenes. Lo más habitual es fundir una imagen pancromática, como laSPOT de 10 metros con otra multiespectral SPOT de 20 metros oLandsat de 30 metros. Esto produce una imagen que contiene los datosmultiespectrales y la información espacial de la imagen pancromática.

MOSAICOS — Es frecuente que la escena de la imagen del satélite noabarque el área de interés en su totalidad. En ese caso se pueden

solicitar dos o más escenas adyacentes y el distribuidor efectuará unmosaico utilizando complejos algoritmos informáticos que hagancoincidir exactamente los bordes de las escenas y equilibren los colores para crear una base de datos sin fisuras de la zona extensa.

DETECCIÓN DE CAMBIOS — Para crear una imagen de detecciónde cambios se aplican algoritmos especiales a dos imágenes de satélitede la misma zona, tomadas en momentos distintos. El ordenador examina todos y cada uno de los píxeles de las dos escenas para

determinar qué valores de píxel han cambiado. En la mayoría de loscasos, el área modificada se resulta en color. Este procedimiento seutiliza habitualmente para cartografiar automáticamente extensas zonase identificar cambios como nuevos edificios, carreteras, urbanizacionesy también desastres naturales como inundaciones, aluviones, etc. Deeste modo se identifican también cambios radicales, como latransformación de bosques en zonas de cultivo.



RESOLUCIÓN DIGITAL

Resolución de la Imagen Escala topográfica típica

1000 metros 1:1.500.00030 metros 1:80.00020 metros 1:50.00010 metros 1:25.0005 metros 1:12.0001 metro 1:2.000

NIVELES DE PROCESAMIENTO DE LOS PRODUCTOS |

Las imágenes obtenidas por los satélites pueden tratarse para realzar suapariencia visual y su exactitud geométrica. Al comprar las imágenes, el proveedor ofrece múltiples posibilidades de procesamiento y es muyimportante considerar qué grado de procesamiento se va a necesitar.Esta elección se hará, principalmente, de acuerdo con el tipo de programa informático que se utilizará para trabajar con las imágenes.

DATOS EN BRUTO — Se trata del nivel inferior del procesamiento.En la mayoría de las imágenes de satélite, los datos en bruto poseeráncierto grado de corrección geométrica y radiométrica, lo que significa,simplemente, que se han eliminado las distorsiones causadas por el propio sensor.

CORRECCIÓN GEOMÉTRICA — Los datos de las imágenes se hanvuelto a muestrear para corregir los errores geométricos causados por

la rotación terrestre y el ángulo de incidencia del sensor.

GEOCODIFICACIÓN BÁSICA — Los datos se transportan acoordenadas geográficos utilizando paro ello la información deubicación registrada por el satélite cuando se captó la imagen que, acontinuación, se traslada a la proyección topográfica preferida por elcliente.



GEOCODIFICACIÓN TOTAL — Los datos se corrigen mediante puntos de control en tierra, tanto procedentes de mapas como demediciones GPS.

ORTORRECTIF1CACIÓN — La ortorrectificación es un proceso computacional por el que se eliminan de las imágenes lasdistorsiones horizontales y verticales principalmente debidas al relieve.Este proceso mejora de forma espectacular la calidad y utilidad de laimagen porque le otorga las mismas cualidades que posee un mapa.

REALCE — El proveedor aplica algoritmos informáticos paraaumentar la calidad de la imagen y destacar ciertos rasgos. El realcemás común realizado por el proveedor es el llamado “ContrastStretching”, por el que se reasignan los valores de reflectando de los píxeles para abarcar toda la gama de la escala de 256 tonos de gris. Este procedimiento se asemeja a ajustar el mando de un receptor detelevisión. Evita que se pierdan detalles en zonas muy oscuras o muy brillantes.

PRODUCTOS ESPECÍFICOS — De las imágenes de satélite se

pueden obtener muchos productos así como pueden ser utilizar endiversas aplicaciones. Desde tener una imagen a color con una grillasobrepuesta (como si fuera un mapa para ir a visitar el terreno) y tener mayor claridad de la morfología, hasta obtener zonas alteraciónhidrotermal requeridas por una compañía minera en el rubro de laexploración minera. Cualquier producto imaginable desde una imagensatelital se puede obtener con el conocimiento necesario de suscapacidades y de cómo procesar los datos originales.



Imagen Ikonos Ortorectificada

Basado en “Imágenes de Satélite – Una Guía Objetiva” producida por el Business

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